摘要:随着市场经济的发展,电厂之间的竞争也日趋白热化。当前,国家提出节约资源、保护环境,发展绿色经济,走可持续发展道路。电厂作为高耗能企业,进行节能降耗工作势在必行。在电厂节能减排过程中,汽轮机运行的节能降耗是其中的关键,基于此,本文对电厂汽轮机运行的节能降耗问题开展了深入的研究。
关键词:电厂;汽轮机;运行管理;节能降耗;给水温度;凝汽器
一、电厂汽轮机运行节能降耗可行性分析
(一)经济层面
因为电厂是具有盈利性目的的企业单位,在对电厂汽轮机进行节能改造工作之前,要注意对比改造成本和节能的收益。应追求投入与产出相符的效果,否则如果为了节能而节能,必然影响电厂的经济效益。就现有机组的改造情况看,对老旧机组进行新技术的改造,节能效果会大大提高,产生的节能效益也远远大于改造成本,能够促进电厂经济效益提高。因此,电厂汽轮机的节能降耗运行是可行的,是能够取得成功的。
(二)技术层面
我们国家对汽轮机的技术改造工作已经有了几十年历史,技术经验丰富。大量改造成果表明,对汽轮机进行节能改造后,包括本体汽封改造、调节级喷嘴改造、冷端系统优化、热力系统优化、阀门特性优化、定滑定曲线优化等。这些改造不仅提高了机组的经济性,同时也会改善汽轮机的可靠性和运行安全性,因此电厂汽轮机节能降耗运行在技术上是可行的。
通过以上分析可见,通过对汽轮机组进行评估,分析各种条件,找到节能降耗的关键点,并对其进行合理的节能降耗改造,是非常有利的。下面我们就节能降耗改造的具体实施工作进行探讨。
二、电厂汽轮机能耗问题分析
(一)汽轮机组能耗高
在电厂中,汽轮机属于一种原动机,其可以实现热能、电能以及动能的转化。在通常状况下,汽轮机主要是与以下设备进行配套使用:(1)发电机;(2)加热器;(3)凝汽器;(4)锅炉;(5)泵。汽轮机之所以会耗费很多的能源,主要源于以下两个原因。第一,就其本身而言:有两个部分容易变形,即喷嘴室以及外缸;与此同时还有两个部分容易出现漏气现象,即隔板汽封以及轴端汽封;除此以外,汽轮机还存在很多缺陷,例如其低压缸出汽边严重被水腐蚀,气阀压损大、热力系统容易泄漏等等。第二,表现在机组的调整上,过高的冷却水温度和凝汽器的真空程度,实际运行负荷和参数不相符,运行时未采用优化方式等。上述原因,都会造成汽轮机组消耗较多的能源,从而造成电厂成本过高的现象。
(二)空冷凝汽器问题
影响凝汽器性能的因素可能是风和沙尘。尤其是在我国的西北部,翅片管往往会积满了沙尘,使翅片管热阻增加,严重阻碍了翅片的传热性能,使其通道受阻。另外,在负风压地区,由于风机吸入了较少的空气,会导致其热气无法顺畅地流动。除此以外,如果凝结水中的溶氧过多,也会在很大程度上降低其传热效率,并导致管道与设备发生腐蚀。所以在冬季的时候,空冷凝汽器常会出现流量不均的现象,影响了汽轮机的正常运行,使汽轮机的运行效率大大降低。
三、电厂汽轮机运行节能降耗的具体措施
(一)保证凝汽器实现最佳真空状态
保证凝汽器实现最佳真空状态,不仅能够促使电厂汽轮机机组的出力度,同时能够有效控制燃料消耗。因此,保证凝汽器实现最佳真空状态十分重要。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其中,使凝汽器具备最佳真空状态的具体措施如下:(1)相关工作人员应该加强对凝汽器运行过程的监视,保持其具有正常的运行水位,进而避免凝汽器出现真空下降的情况。(2)注意监督循环冷却水的品质情况,只有保证冷却水的质量,才能提高凝汽器的换热水平。其中,处理真空下降问题的主要措施包括:(1)相关人员应认真核查循环泵的电流、凝结水的温度情况、进出水的压力、过冷度以及真空泵电流等相关参数;(2)相关工作人员一旦发现降负荷的操作效果难以满足实际工作需求时,在难以维持真空的情况下,应立即停机处理;(3)定期检查机组汽动给水泵的真空系统是否保持正常运行状态。
(二)优化主汽调门的运行方式
汽机顺序阀运行的效率高于单阀运行,现在大多电厂机组因调门故障率高,影响了顺序阀的投入率,从而降低了机组运行的经济性。经研究调门的故障主要表现在调门波动、调门故障关闭、调门阀座松脱、主汽门预启阀卡涩等。上述故障原因有些是孤立的,也有互相关联的。在机组运行过程中,应采取多方面措施,保证调门的可靠运行,提高顺序阀方式的投运率。其主要措施有:调门阀座改造,改变配合方式,杜绝松脱危险;大修时解体主汽门预启阀,清除氧化皮,防止阀门卡涩;研究解决控制系统及控制设备的不稳而导致的阀门波动,包括LVDT的可靠性等;增加抗燃油再生装置。
(三)科学调整完善汽轮机的热力系统
电厂汽轮机的热力系统的配置直接关系着汽轮机机组运行的经济性能,因此,为有效实现电厂汽轮机的节能降耗,科学调整完善汽轮机的热力系统十分关键。完善汽轮机热力系统的配置,不仅可以优化汽轮机的整体性能,同时可以有效减少汽轮机在运行过程中可能出现的内漏甚至消除能量外漏等。完善汽轮机热力系统的配置,相关工作人员应该根据热力系统的具体布置以及系统管道的走向进行科学的调整,尽量降低热能的损耗量;优化中压外下缸以及高压外下缸的疏水系统;对系统的高加疏水方式进行改进,并对高加运行的水位进行试验;相关人员也应该做好对热力系统阀门的定期检修工作等。
(四)优化汽轮机运行的所需水温
由于电厂汽轮机的正常运行需要满足一定的水温条件,水温发生变化的同时会使燃料量产生相应变化。比如,在水温比较低时,会增加燃煤量的消耗程度,进而增加机组烟气的排放量,最终降低机组的工作效率。因此,为确保汽轮机持续高效率的运行,优化汽轮机运行的所需水温十分重要。同时,保持电厂汽轮机加热器水位的正常也很重要。加热器在水位正常的情况下可为设备安全运行提供保障,因此,相关工作人员应该对加热器钢管的漏点情况以及密封性进行定期检查,一旦发现问题,则需要及时进行处理。
(五)优化改造汽轮机的运行技术
为更好的进行电厂汽轮机的节能降耗工作,做好汽轮机自身运行技术的改造十分重要,进而使电厂汽轮机实现最佳运行效率。基于节能降耗的角度对电厂汽轮机进行改造措施为:相关工作人员可先从凝汽器起,优化电厂汽轮机的工作效率,进而为运行系统创造安全而经济性的运行环境。同时,改造技术应该注意以凝汽器的操作技术以及运行技术为主。如果凝汽器的性能与电厂汽轮机机组的运行之间具有很大的关联性,则会给节能降耗工作带来很大的难度。要想有效实现电厂汽轮机的节能降耗,就应合理改造凝汽器内原本的端差以及真空状态等,以在改造汽轮机运行技术的同时,降低电厂的发电成本。
四、结束语
综上所述,只有做好电厂汽轮机等关键设备的节能降耗工作,才能使电厂在激烈的市场竞争下保存更强大的生存实力。同时,电厂汽轮机在运行中尚有很多不足之处,相关单位应该对汽轮机进行不断的改进及完善,最终更好的实现节能减耗,进而实现电厂经济以及社会利益双赢。
参考文献
[1]杨永明.自动化技术在电厂节能减排中的应用与研究[J].中国高新技术企业,2011,04(33):112-113
[2] 孙逊,李光辉,董风仁.发电厂汽轮机及其辅机设备节能技术[J].中国高新技术企业,2012,(17).
论文作者:吴庆
论文发表刊物:《电力设备》2017年第8期
论文发表时间:2017/7/18
标签:汽轮机论文; 电厂论文; 凝汽器论文; 节能降耗论文; 机组论文; 调门论文; 热力论文; 《电力设备》2017年第8期论文;